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美国休斯敦大学物理学家日前陈述称,发现被遍及承受的关于超导体怎么捕捉并坚持磁场的了解存在重要理论缺点。
本报讯美国休斯敦大学物理学家日前陈述称,发现被遍及承受的关于超导体怎么捕捉并坚持磁场的了解存在重要理论缺点。50多年前,通用电气公司的科学家C.P. Bean提出了一种被称为“比恩模型”或许“临界态模型”的理论解说。
超导体的根本特点在于其对电路体现出零电阻。在某一些程度上,它们和阻挠电流并因而将能量转换成热量的烤箱是相对的。超导体的能耗为零,而且能在很长一段时间内将能量贮存起来。其间,那些贮存磁能的超导体又被称为“捕获场磁体”(TFM),能体现得像磁体相同。
在美国物理联合会部属《运用物理学杂志》上,研讨人员描绘了同临界态模型成果存在严峻误差的试验。他们提醒了出人意料且有利于实践运用的新行为,包含经过种种新办法运用TMF的或许性。
一般,依据磁体的设备功能跟着磁体强度的添加而进步,最高可到达平方量级的进步。换句话说,假如一块磁体的强度添加了25倍,该设备的功能会进步25~625倍。
很明显,TFM激起了人们的爱好,但它们的运用在很大程度上遭到将磁场转变成超导体这一应战的掣肘。“一个更简单处理的问题是将超导体冷却到能显现超导性所需求的低温。”休斯敦大学物理学名誉教授和研讨教授、最新研讨榜首作者Roy Weinstein解说说。
现在被遍及的运用的办法是在超导体被冷却后,经过脉冲场磁体将磁场施加到超导体上。比恩的模型猜测,为将尽或许多的磁场推动超导体,脉冲场的强度至少是由此发生的TFM磁场的两倍,更一般的状况是超越3.2倍。迄今为止展开的试验也证明了这一点。
不过,这严峻约束了TFM的运用。“发生超越12特斯拉的磁场是非常困难且贵重的。”Weinstein说:“假如比恩的理论建立,这种花费和实用性上的妨碍将把运用于产品中的TFM约束在3.75特斯拉这一典型最大值以内。”
最新研讨之后发现,关于磁脉冲的某些约束,比恩的模型缺少依据,一起一个明显不同的磁场空间散布呈现了。“磁场上的大幅度的添加遽然呈现,而且是以跳动的方式,而比恩模型猜测的是一种安稳、缓慢的添加。”Weinstein表明,一切这种新的意外行为是可重复和可操控的。“最令人鼓舞的是,现在咱们能运用强度和TFM适当的脉冲发生彻底强度的TFM。”(宗华)
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